일본 민간 우주선, ‘달 착륙’ 미션 26일 완수할까

성공땐 사상 첫 민간 달 착륙선 기록
일본은 세계 4번째 달 착륙국가 올라

아이스페이스의 달 착륙선 미션1 상상도. 아이스페이스 제공

2022년 12월 지구를 출발한 일본 우주기업 ‘아이스페이스’(ispace)의 달 착륙선이 마침내 넉달여만인 26일 달 착륙을 시도한다.

아이스페이스는 달 착륙선 ‘하쿠토-R 미션1’(HAKUTO-R Mission 1)이 3월 21일 달 상공 100~6000km를 도는 타원 궤도에 진입한 데 이어 지난 14일 달 상공 100km를 도는 원형궤도에 이르러 착륙을 준비하고 있다고 밝혔다. 현재 착륙 예정 시간은 26일 1시40분(세계표준시 25일 오후 4시40분)이다. 

높이 2.3m, 너비 2.6m에 무게 340kg인 ‘미션1’은 일본의 사상 첫 달 착륙선이자, 이 회사가 계획하고 있는 달 탐사프로그램 ‘하쿠토-알(R)’의 첫번째 주자다. 하쿠토는 ‘흰토끼’란 뜻이다.

예정대로 착륙에 성공하게 되면 미션1은 세계 최초의 민간 달 착륙선이 된다. 앞서 2019년 이스라엘의 민간 달 탐사선 베레시트가 착륙을 시도한 바 있으나 하강 도중 추락했다. 또 일본은 러시아와 미국, 중국에 이어 세계 네번째 달 착륙국가가 된다. 미션1에 로봇 탐사차를 탑재한 아랍에미리트도 달 착륙국 대열에 합류한다.

며칠만에 달에 도착했던 미국의 유인 우주선 아폴로와 달리 미션1이 넉달 넘게 걸린 것은 연료를 절약하기 위해 지구와 태양의 중력을 이용하는 우회 경로로 비행했기 때문이다.

아이스페이스 달 탐사선의 착륙 과정 개요도. 아이스페이스 제공

고도 100km부터 착륙까지 1시간 예상

미션1은 26일 0시40분 달 표면 100km 상공에서 착륙을 위한 하강을 시작한다. 1시간에 걸쳐 추력기를 이용해 속도를 줄이고 자동 제어 시스템을 통해 자세를 조정하면서 착륙을 시도한다.

착륙 지점은 달 앞면 북동쪽 ‘얼음의 바다’(Mare Frigoris) 가장자리에 있는 아틀라스 충돌분지다. 아이스페이스는 그러나 상황이 여의치 않을 경우 착륙 날짜와 장소가 변경될 수도 있다고 밝혔다. 예비 착륙 날짜는 5월1일과 3일이며 대체 착륙 장소는 3곳이다.

아이스페이스의 달 착륙선 M1에 실려 달에 가는 아랍에미리트의 로봇탐사차 라시드. 두바이 미디어국 제공

아랍에미리트 로봇 탐사차도 실려

미션1은 총 30kg의 장비를 실을 수 있다. 이번에 실린 것 중 가장 큰 탑재체는 아랍에미리트연합의 소형 로봇탐사차 라시드다. 로봇탐사차 라시드는 무게 10kg으로, 현재 유일한 달 탐사선인 중국 창어 4호의 10분의 1 크기다. 작동 수명은 달의 하루 중 낮시간(지구 기준 14일)이다. 라시드에는 카메라 4대를 포함한 6개의 과학장비가 탑재돼 있다.

또 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 장난감 업체 토미, 소니 그룹, 도시샤대와 함께 개발한 초소형 변형 로봇 ‘소라큐(SORA-Q)’도 실렸다. 작은 공 모양의 소라큐는 지름 8cm, 무게 250g으로 카메라 2대가 장착돼 있다. 달 표면에 도착하면 두 반구가 벌어지며 2륜 로봇이 된다. 이밖에 캐나다 기업의 360도 카메라, 전고체 배터리 등 다수의 탑재물이 실려 있다.

아이스페이스는 “M1은 비즈니스 모델 개발을 위한 달 착륙 기술 검증이며 2024년에 발사할 M2에선 자체 개발 로봇탐사차를 실어 보낸 뒤 2025년 M3부터 나사의 아르테미스 프로그램 참여 등 본격적인 사업에 나설 계획”이라고 밝혔다.

일본 우주항공연구개발기구 등이 개발한 초소형 변형 월면 로봇 ‘소라큐’. 왼쪽은 변형 전, 오른쪽은 변형 후 모습이다. 토미 제공

미국 나사와 달 표토 매매 계약 체결

2010년에 설립된 아이스페이스는 2017년 엑스프라이즈재단이 주최한 민간 달 착륙선 경쟁 ‘구글 루나 엑스프라이즈’에서 최종 5개팀에 오른 바 있다.

일본 본사와 룩셈부르크 및 미국 지사를 두고 있는데 미국 지사는 나사(미국항공우주국)가 유인 달 착륙 프로그램 아르테미스 지원을 위해 만든 민간달탐사프로그램(CLIPS)에 선정된 드레이퍼와 협력하고 있다. 드레이퍼는 2025년까지 달 남극 근처 슈뢰딩거분지에 착륙선을 보내는 것을 목표로 하고 있다.

아이스페이스유럽은 달에서 물을 추출하는 것을 목표로 한 유럽우주국의 프로스펙트(PROSPECT) 프로그램에 참여하고 있다. 프로스펙트 장비는 2025년 8월로 계획된 러시아의 달 착륙선 루나27호에 실릴 예정이다. 또 아이스페이스 유럽과 일본 본사는 각각 나사와 달 표토 매매 계약도 체결했다.

3월26일 달 상공 2000km에서 아이스페이스 카메라로 촬영한 달. 아이스페이스 제공

미국 기업 2곳도 올 하반기 추진중

아이스페이스와 달 착륙 경쟁을 벌였던 미국의 애스트로보틱과 인튜이티브 머신스는 일정이 지연되고 있다. 두 기업의 달 착륙선은 나사 ‘민간 달 탐사 프로그램’(CLPS)의 일환이다.

인튜이티브 머신스는 개발 일정이 늦어지면서 달 착륙선 노바-시(Nova-C) 발사 시기를 3월 말에서 6월 말로 미뤘다. 스페이스엑스의 팰컨9 로켓에 실려 발사할 예정이다.

애스트로보틱은 애초 5월4일 유엘에이(ULA)의 새 대형 로켓 벌컨 센타우르를 통해 달 착륙선 페레그린을 발사할 예정이었으나 최근 로켓 시험 중 폭발 사고가 일어나는 바람에 발사 일정이 불투명해졌다. 회사는 현재로선 6월이나 7월 첫 발사를 목표로 하고 있다고 밝혔다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr